(57)【要約】【課題】送受信側装置に要求されるダイナミックレンジを狭くすることができるＦＨ-Ｍ３ＦＳＫを用いた通信技術を提供する。【解決手段】送信部１０は、送信データを、１つのホッピングを構成するチップ数分のレベルで構成された送信パターンに変換し、レベルがとり得る値毎に、ｍ個の周波数のうちのｎ個の周波数および当該ｎ個の周波数各々の位相が対応付けられたレベル-周波数変換テーブルを用いて、送信パターンを構成する各チップのレベル値を、それぞれ位相が指定されたｎ個の周波数の組合せに変換し、これにより、前記送信パターンを、１つのホッピングを構成するチップ数分の、それぞれ位相が指定されたｎ個の周波数の組合せで構成された送信スペクトルに変換し、前記送信スペクトルから無線信号を生成して送信する。【選択図】図１
2006101128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel Multitone FSK）を用いた通信装置であって、
送信データを無線信号に変換して送信する送信部を有し、
前記送信部は、
送信データを、１つのホッピングを構成するチップ数分のレベルで構成された送信パターンに変換する送信パターン変換手段と、
前記レベルがとり得る値毎に、ｍ個の周波数のうちのｎ（ｎ＜ｍ）個の周波数および当該ｎ個の周波数各々の位相が対応付けられたレベル-周波数変換テーブルを用いて、前記送信パターンを構成する各チップのレベル値を、それぞれ位相が指定されたｎ個の周波数の組合せに変換して、前記送信パターンを、１つのホッピングを構成するチップ数分の、それぞれ位相が指定されたｎ個の周波数の組合せで構成された送信スペクトルに変換する送信スペクトル変換手段と、
前記送信スペクトルから無線信号を生成して送信する送信手段と、を有すること
を特徴とするＦＨ-Ｍ３ＦＳＫを用いた通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＦＨ-Ｍ３ＦＳＫを用いた通信装置であって、
前記ｎ個の周波数各々の位相は、前記ｎ個の周波数各々のピーク電圧値が重ならないように設定されていること
を特徴とするＦＨ-Ｍ３ＦＳＫを用いた通信装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＦＨ-Ｍ３ＦＳＫを用いた通信装置であって、
無線信号を受信して受信データに変換する受信部をさらに有し、
前記受信部は、
無線信号を受信して受信スペクトルを取得する受信手段と、
前記受信スペクトルを構成するチップ毎に、信号レベルの高いものからｎ個の周波数を検出する周波数検出手段と、
前記レベル-周波数変換テーブルと同じ内容を持つ周波数の組合せとレベル値との関係が登録されたテーブルを用いて、前記受信スペクトルを構成する各チップの前記検出されたｎ個の周波数の組合せをレベル値に変換して、前記受信スペクトルを、１つのホッピングを構成するチップ数分のレベルで構成された受信パターンに変換する受信パターン変換手段と、
前記受信パターンを受信データに変換する受信データ変換手段と、を有すること
を特徴とするＦＨ-Ｍ３ＦＳＫを用いた通信装置。
【請求項４】
ＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel Multitone FSK）を用いた通信方法であって、
レベルがとり得る値毎に、ｍ個の周波数のうちのｎ（ｎ＜ｍ）個の周波数および当該ｎ個の周波数各々の位相が対応付けられたレベル-周波数変換テーブルを用いて、１つのホッピングを構成するチップ数分のレベルで構成された送信パターンの各チップのレベル値を、それぞれ位相が指定されたｎ個の周波数の組合せに変換し、これにより、前記送信パターンを、１つのホッピングを構成するチップ数分の、それぞれ位相が指定されたｎ個の周波数の組合せで構成された送信スペクトルに変換し、前記送信スペクトルから無線信号を生成して送信すること
を特徴とするＦＨ-Ｍ３ＦＳＫを用いた通信方法。
【請求項５】
請求項４に記載のＦＨ-Ｍ３ＦＳＫを用いた通信方法であって、
前記ｎ個の周波数各々の位相は、前記ｎ個の周波数各々のピーク電圧値が重ならないように設定されていること
を特徴とするＦＨ-Ｍ３ＦＳＫを用いた通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ（Frequency Hopping - M-ary Multilevel Multitone FSK）を用いた通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、周波数ホッピング（FH:Frequency Hopping）を用いた無線通信技術として、ＦＨ-Ｍ３ＦＳＫが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この技術において、送信側装置は、送信データを、１つのホッピングを構成するチップ数分のレベルで構成された送信パターンに変換する。次に、レベルがとり得る値毎に、所定のｍ個の周波数のうちの所定のｎ個の周波数の組合せが対応付けられたレベル-周波数変換テーブルを用いて、送信パターンを構成する各チップのレベル値をｎ個の周波数の組合せに変換して、送信パターンを、１つのホッピングを構成するチップ数分のｎ個の周波数の組合せで構成された送信スペクトルに変換する。そして、送信スペクトルにＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）処理を施してＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号を生成し、送信する。
【０００３】
一方、受信側装置は、受信したＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号にＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理を施して受信スペクトルを取得し、当該受信スペクトルを構成する各チップから信号レベルの高いものから周波数成分をｎ個検出する。次に、送信側装置が持つレベル-周波数変換テーブルと同じ内容を持つテーブル用いて、受信スペクトルを構成するチップ各々の当該検出されたｎ個の周波数の組合せをレベル値に変換し、当該受信スペクトルを、１つのホッピングを構成するチップ数分のレベルで構成された受信パターンに変換する。それから、受信パターンを受信データに変換する。
【０００４】
【非特許文献１】Akihiko OSHINOMI, Gen MARUBAYASHI, Shinich TACHIKAWA, and Masanori HAMAMURA, "Trial Model of The M-ray Multilavel FSK Power-line Transmission Modem", ISPL2003, Proceedings of the 7th International Symposium on Power-Line Communications and Its Applications, March 26-28, 2003, Kyoto, Japan
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、従来のＦＨ-Ｍ３ＦＳＫでは、送信パターンを構成する各チップのレベル値をｎ個の周波数の組合せに変換する。このため、組み合わせる周波数よっては信号のピーク電圧値が重なって送信（合成波）信号のピーク電圧値が大きくなるので、送受信装置に広いダイナミックレンジが要求される。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、送受信装置に要求されるダイナミックレンジを狭くすることができるＦＨ-Ｍ３ＦＳＫを用いた通信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明では、送信側装置において、レベルがとり得る値毎に、ｍ個の周波数のうちのｎ個（ｎ＜ｍ）の周波数の組合せが対応付けられたレベル-周波数変換テーブルを用いて、送信パターンを構成する各チップのレベル値を、それぞれの位相が指定されたｎ個の周波数の組合せに変換して、送信スペクトルを生成する。そして、受信側装置において、受信スペクトルを構成するチップ毎に、信号レベルの高いものからｎ個の周波数を検出することにより、当該チップの周波数の組合せを特定し、前記レベル-周波数変換テーブルと同じ内容を持つ周波数の組合せとレベル値との関係が登録されたテーブル用いて、受信スペクトルを受信パターンに変換する。
【０００８】
例えば、送信データを無線信号に変換して送信する送信部を有する。前記送信部は、送信データを、１つのホッピングを構成するチップ数分のレベルで構成された送信パターンに変換する送信パターン変換手段と、前記レベルがとり得る値毎に、ｍ個の周波数のうちのｎ（ｎ＜ｍ）個の周波数および当該ｎ個の周波数各々の位相が対応付けられたレベル-周波数変換テーブルを用いて、前記送信パターンを構成する各チップのレベル値を、それぞれ位相が指定されたｎ個の周波数の組合せに変換して、前記送信パターンを、１つのホッピングを構成するチップ数分の、それぞれ位相が指定されたｎ個の周波数の組合せで構成された送信スペクトルに変換する送信スペクトル変換手段と、前記送信スペクトルから無線信号を生成して送信する送信手段と、を有する。ここで、前記ｎ個の周波数各々の位相は、前記ｎ個の周波数各々のピーク電圧値が重ならないように設定されていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、送信パターンを構成する各チップのレベル値を、例えばそれぞれのピーク電圧値が重ならないように指定された位相を持つ複数個の周波数の組合せに変換する。このため、従来に比べて、送信信号のピーク電圧値を小さくすることができるので、送受信装置に要求されるダイナミックレンジを狭くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態が適用されたＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ用モデム装置の概略図である。図示するように、本実施形態のＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ用モデム装置は、送信データをＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号に変換して送信する送信部１０と、ＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号を受信して受信データに変換する受信部２０と、を有する。
【００１２】
送信部１０は、Ｓ/Ｐ（Serial/Parallel）変換部１０１と、レベル変換部１０２と、パターン選択部１０３と、ホッピングパターン記憶部１０４と、加算部１０５と、剰余演算部１０６と、レベル-周波数演算部１０７と、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform）部１０８と、同期信号付加部１０９と、ＤＡ（Digital Analog）変換部１１０と、ＡＦＥ（Analog Front End）部１１１と、を有する。
【００１３】
送信部１０に入力されたＫビットのシリアルデータ（送信データ）は、Ｓ/Ｐ変換部１０１でパラレルデータに変換され、その上位（または下位）Ｋ１ビットがレベル変換部１０２に入力され、残りのＫ２ビットがパターン選択部１０３に入力される。
【００１４】
レベル変換部１０２は、Ｓ/Ｐ変換部１０１から入力されたＫ１ビットのパラレルデータを、当該パラレルデータが示す値に応じたレベルに変換する。そして、変換されたレベルが１ホッピングを構成するチップ（シンボル）数分（１チップの時間幅をτとする）連続して構成されたレベルパターンを加算部１０５に出力する。図２（ａ）は、レベル変換部１０２が出力するレベルパターン１０２１を模試的に表した図である。この例では、１ホッピングのチップ数＝５、Ｋ１ビットのビット数＝３、そして、Ｋ１ビットのパラレルデータが「０１１」の場合を示している。レベル数＝８の場合、取り得るビット数は３となる。
【００１５】
パターン選択部１０３は、Ｓ/Ｐ変換部１０１から入力されたＫ２ビットのパラレルデータが示す値に対応付けられたホッピングパターンをホッピングパターン記憶部１０４から読み出して加算部１０５に出力する。ここで、ホッピングパターン記憶部１０４には、Ｋ２ビットのパラデータがとり得る値毎にホッピングパターンが記憶されている。なお、ホッピングパターンのチップ数、レベル数は、レベル変換部１０２が出力するレベルパターンのチップ数、レベル数と同じである。図２（ｂ）は、ホッピングパターン記憶部１０４に記憶されているホッピングパターン１０４１を模試的に表した図である。Ｋ２ビットのパラデータがとり得る値各々に対応付けるホッピングパターンは、チップ数×レベル数のマトリックスがとり得るパターンのうち、ホッピングパターンとして使える組合せ（他のホッピングパターンと識別可能な程度にバラツキがある組合せ）の中から選択される。
【００１６】
加算部１０５は、レベル変換部１０２から入力されたレベルパターンのレベルとパターン選択部１０３から出力されたホッピングパターンのレベルとをチップ毎に加算する。そして、加算結果を剰余演算部１０６に出力する。剰余演算部１０６は、加算部１０５から入力される各チップの加算結果に対して、レベルパターンおよびホッピングパターンのレベル数の剰余を演算する。つまり、加算結果をｘ、レベルパターンおよびホッピングパターンのレベル数をｙとした場合、ｘ（ｍｏｄ ｙ）を計算する。そして、その計算結果をレベル-周波数変換部１０７に出力する。但し、計算結果が０の場合、レベル数ｙを計算結果として出力する。
【００１７】
レベル-周波数変換部１０７は、予め登録されたレベル-周波数変換テーブルを用いて、剰余演算部１０６から入力される各チップの計算結果を、それぞれの位相が指定された周波数の組合せ（周波数スペクトル）に変換し、ＩＦＦＴ部１０８に出力する。図２（ｃ）は、レベル-周波数変換部１０７に登録されているレベル-周波数変換テーブル１０７１を模式的に表した図である。図示するように、剰余演算部１０６の計算結果がとり得る値毎、つまり、レベルパターンのレベル毎に、予め定められたｍ個の周波数のうちのｎ個の周波数および当該ｎ個の周波数各々の位相が対応付けられている。この例では、６個の周波数のうちの４個の周波数の組合せが、当該４個の周波数各々の位相の指定（Φ１ｘ〜Φ４ｘ  但しｘ＝１〜８）と共に対応付けられている。なお、利用される周波数は、チップの周波数（１/τ）の整数倍である。また、４個の周波数各々の位相は、それぞれのピーク電圧値が重ならないように（例えば合成された信号波形のピーク電圧値が最小になるように）指定されている。図２（ｄ）は、レベル-周波数変換部１０７から出力される１ホッピング分（レベルパターンおよびホッピングパターンのチップ数分）の送信スペクトル１０７２を模式的に表した図である。この例では、加算部１０５に入力されたレベルパターン、ホッピングパターンが図２（ａ）、図２（ｂ）に示すパターンであり、レベル-周波数変換部１０７に登録されたレベル-周波数変換テーブルが図２（ｃ）に示すテーブルである場合に、レベル-周波数変換部１０７から出力される送信スペクトルを示している。
【００１８】
次に、ＩＦＦＴ部１０８は、レベル-周波数変換部１０７から入力される１ホッピング分の各チップの周波数の組合せ（周波数スペクトル）に対して、当該組合せを構成する各周波数の位相を指定された位相に設定してＩＦＦＴ処理を施すことにより、波形データに変換し、同期信号付加部１０９に出力する。例えば、入力された周波数の組合せを構成する周波数ｆ１〜ｆ４の角周波数ω１〜ω４とし、角周波数ω１〜ω４各々の指定された位相をΦ１〜Φ４とした場合、ＩＦＦＴ処理は、ＣＯＳ（ω１・ｔ＋Φ１）＋ＣＯＳ（ω２・ｔ＋Φ２）＋ＣＯＳ（ω３・ｔ＋Φ３）＋ＣＯＳ（ω４・ｔ＋Φ４）で表すことができる。ここで、ｔは時間である。
【００１９】
図３はＩＦＦＴ処理部１０８から出力される波形データの一例を示す図である。この例では、周波数の組合せが４つの周波数ｆ１〜ｆ４の組合せであり、周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４がそれぞれチップ周波数（１／τ）の１倍、２倍、７倍、８倍である。図３（Ａ）が４つの周波数ｆ１〜ｆ４の合成前の波形を、図３（Ｂ）が４つの周波数ｆ１〜ｆ４を同位相で合成した波形を、そして、図３（Ｃ）がＩＦＦＴ処理部１０８から出力される、それぞれのピーク電圧値が重ならないように位相が設定された４つの周波数ｆ１〜ｆ４の合成波形を示している。図３（Ｃ）において、４つの周波数ｆ１〜ｆ４の位相Φ１〜Φ４は、それぞれ、０度、０度、０度、１８０度に設定されている。図３（Ｂ）と図３（Ｃ）とを比較すると、４つの周波数ｆ１〜ｆ４各々のピーク電圧値が重ならないように、４つの周波数ｆ１〜ｆ４各々の位相を設定して合成することにより、合成波形のピーク電圧値をおよそ４ｄＢ低く抑えることができることが判る。
【００２０】
図４はＩＦＦＴ処理部１０８から出力される波形データの他の例を示す図である。この例では、周波数の組合せが４つの周波数ｆ１〜ｆ４の組合せであり、周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４がそれぞれチップ周波数（１／τ）の１５、１６倍、１７倍、１８倍である。図４（Ａ）が４つの周波数ｆ１〜ｆ４の合成前の波形を、図４（Ｂ）が４つの周波数ｆ１〜ｆ４を同位相で合成した波形を、そして、図４（Ｃ）がＩＦＦＴ処理部１０８から出力される、それぞれのピーク電圧値が重ならないように位相が設定された４つの周波数ｆ１〜ｆ４の合成波形を示している。図４（Ｃ）において、４つの周波数ｆ１〜ｆ４の位相Φ１〜Φ４は、それぞれ、０度、１８０度、０度、０度に設定されている。図４（Ｂ）と図４（Ｃ）とを比較すると、４つの周波数ｆ１〜ｆ４各々のピーク電圧値が重ならないように、４つの周波数ｆ１〜ｆ４各々の位相を設定して合成することにより、合成波形のピーク電圧値をおよそ４ｄＢ低く抑えることができることが判る。
【００２１】
さて、同期信号付加部１０９は、ＩＦＦＴ部１０８から入力される各チップの波形データにサイクリックプリフィックス（cyclicprefix）を付加する。サイクリックプリフィックスは、ＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号の同期ずれによるシンボル（チップ）間干渉を回避するためのものである。チップ毎に、波形データの後部データをコピーして、これをサイクリックプリフィックスとして、当該波形データの前方へ付加する。また、同期信号付加部１０９は、少なくとも１ホッピング分の波形データで構成される通信フレームの先頭に、ＡＧＣ（Auto Gain Control）用のプリアンブルと同期信号とを付加する。
【００２２】
図５は同期信号付加部１０９から出力されるＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号の通信フレームを模式的に表した図である。図示するように、本実施形態で用いるＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号の通信フレームは、ＡＧＣ用プリアンブル１０９１と、同期信号１０９２と、少なくとも１ホッピング分（ここでは２ホッピング分）のチップの波形データ１０９３と、各波形データ１０９３の前方に付加されたサイクリックプリフィックス１０９４と、を備えて構成される。なお、本実施形態では、同期信号１０９２として、図示するように、時間軸方向に左右対称の波形１０９５を有する信号（但し、変調信号（周波数ホッピング）に使用されていない周波数とする）を用いている。以上のようにして、同期信号付加部１０９は、ＡＧＣ用プリアンブル、同期信号およびサイクリックプリフィックスが付加されたＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号の通信フレームをＤＡ変換部１１０に出力する。
【００２３】
次に、ＤＡ変換部１１０は、同期信号付加部１０９より出力されたＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号の通信フレームをアナログ信号に変換する。このアナログ信号は、ＡＦＥ部１１１を介してアンテナから送信される。
【００２４】
一方、受信部２０は、ＡＦＥ部２０１と、ＡＤ（Analog Digital）変換部２０２と、同期部２０３と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部２０４と、周波数-レベル変換部２０５と、ホッピングパターン記憶部２０６と、複数の減算部２０７１〜２０７ｎと、複数の剰余演算部２０８１〜２０８ｎと、多数決判定部２０９と、Ｐ/Ｓ（Parallel/Serial）変換部２１０と、を有する。
【００２５】
ＡＦＥ部２０１を介してアンテナから受信されたＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号は、ＡＤ変換部２０２でデジタル信号に変換されて、同期信号検出部２０３に入力される。同期部２０３は、入力されたＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号から同期信号を検出し、検出した同期信号に基づいてＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号の通信フレームを認識する。そして、認識した通信フレームに格納されているホッピング毎に、各チップの波形データをＦＦＴ部２０４に出力する。ここで、同期信号は、例えば、入力されたＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号と予め記憶されている同期信号の波形データとの相互相関演算を行うことでＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ信号から検出することができる。あるいは、上記の相互相関演算により検出された信号に対して時間軸方向の左右対称性を検出する自己相関演算を行い、左右対称性が確認された場合にのみ、前記検出した信号を同期信号として特定するようにしてもよい。
【００２６】
次に、ＦＦＴ部２０４は、同期部２０３から入力される１ホッピング分の各チップの波形データにＦＦＴ処理を施して周波数スペクトルに変換し、周波数-レベル変換部２０５に出力する。
【００２７】
周波数-レベル変換部２０５には、通信相手のレベル-周波数変換部１０７に登録されているレベル-周波数変換テーブルと同じ内容を持つ周波数の組合せとレベル値との関係が登録されている。周波数-レベル変換部２０５は、ＦＦＴ部２０４から入力される各チップの周波数スペクトルにおいて、信号レベルの高いものからｎ個（図２に示す例では４個）の周波数を検出する。そして、上述のテーブルを用いて、検出したｎ個の周波数の組合せ各々をレベルに変換し、減算部２０７１〜２０７ｎに出力する。
【００２８】
ホッピングパターン記憶部２０６には、Ｋ２ビットのパラレルデータがとり得る値毎に、当該値に対応付けられて通信相手のホッピングパターン記憶部２０６に記憶されているホッピングパターンと同じパターンが記憶されている。減算部２０７１〜２０７ｎおよび剰余演算部２０８１〜２０８ｎは、ホッピングパターン記憶部２０６に記憶されているホッピングパターン毎に設けられている。減算部２０７１〜２０７ｎは、対応するホッピングパターンのレベルと周波数-レベル変換部２０５から出力される１ホッピング分のチップのレベルとをチップ毎に減算し、その減算結果を対応する剰余演算部２０８１〜２０８ｎに出力する。剰余演算部２０８１〜２０８ｎは、対応する減算部２０７１〜２０７ｎから入力された減算結果に対して、通信相手が使用するレベルパターンおよびホッピングパターンのレベル数の剰余を演算する。つまり、減算結果をｚ、通信相手が使用するレベルパターンおよびホッピングパターンのレベル数をｙとした場合、ｚ（ｍｏｄ ｙ）を計算する。そして、その計算結果を多数決判定部２０９に出力する。
【００２９】
多数決判定部２０９には、剰余演算部２０８１〜２０８ｎ各々に対応付けられて、当該剰余演算部２０８１〜２０８ｎが対応付けられているホッピングパターンに対応するＫ２ビットのパラレルデータのデータ値が登録されている。さて、多数決判定部２０９は、剰余演算部２０８１〜２０８ｎ各々から入力された１ホッピング分のチップの計算結果に対して多数決判定を行い、同じ計算結果を持つチップを最も多く含む１ホッピング分のチップの計算結果を出力した剰余演算部２０８１〜２０８ｎを特定する。そして、特定した剰余演算部２０８１〜２０８ｎが最も多く出力したチップの計算結果（レベル）に応じた値のＫ１ビットのパラレルデータを出力すると共に、特定した剰余演算部２０８１〜２０８ｎに対応付けられて登録されているＫ２ビットのパラレルデータを出力する。
【００３０】
Ｐ/Ｓ変換部２１０は、多数決判定部２０９から出力されたＫ１ビット、Ｋ２ビットのパラレルデータを、Ｋ１ビットを上位（あるいは下位）ビットデータとし、Ｋ２ビットを残りのビットデータとするＫビットのシリアルデータ（受信データ）に変換し出力する。
【００３１】
なお、上述したＦＨ-Ｍ３ＦＳＫ用モデム装置の各構成は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積ロジックＩＣによりハード的に実行されるものでもよいし、あるいは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）など計算機によりソフトウエア的に実行されるものでもよい。
【００３２】
以上、本発明の第１実施形態について説明した。本実施形態では、送信側において、送信パターンを構成する各チップのレベル値を、それぞれのピーク電圧値が重ならないように（例えば合成された信号波形のピーク電圧値が最小になるように）設定された位相を持つ複数個の周波数の組合せに変換する。このため、従来に比べて、送信信号のピーク電圧値を小さくすることができるので、送受信側のモデム装置に要求されるダイナミックレンジを狭くできる。また、受信側で特別な処理を行う必要がない。
【００３３】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、上記の実施形態では、レベル毎に、予め定められたｍ個の周波数のうちのｎ個の周波数および当該ｎ個の周波数各々の位相が対応付けらたレベル-周波数変換テーブルを用いて、送信パターンを構成する各チップのレベル値を、それぞれのピーク電圧値が重ならないように設定された位相を持つ複数個の周波数の組合せに変換している。しかし、本発明はこれに限定されない。送信パターンを構成する各チップのレベル値を、レベル-周波数変換テーブルを用いて周波数の組合せに変換し、それから、前記組合せを構成する各周波数を所定の計算式に入力することで、前記組合せを構成する周波数各々のピーク電圧値が重ならない位相を求めるようにしてもよい。例えば、入力された周波数の組合せを構成する周波数ｆ１〜ｆ４の角周波数ω１〜ω４とし、角周波数ω１〜ω４各々の指定された位相をΦ１〜Φ４とした場合に、ＣＯＳ（ω１・ｔ＋Φ１）＋ＣＯＳ（ω２・ｔ＋Φ２）＋ＣＯＳ（ω３・ｔ＋Φ３）＋ＣＯＳ（ω４・ｔ＋Φ４）が最小となるΦ１〜Φ４を求め、これらΦ１〜Φ４を周波数ｆ１〜ｆ４各々のピーク電圧値が重ならない位相としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は本発明の一実施形態が適用されたモデム装置の概略構成図である。
【図２】図２（ａ）はレベル変換部１０２が出力するレベルパターン１０２１を模試的に表した図であり、図２（ｂ）はホッピングパターン記憶部１０４に記憶されているホッピングパターン１０４１を模試的に表した図であり、図２（ｃ）はレベル-周波数変換部１０７に登録されているレベル-周波数変換テーブル１０７１を模式的に表した図であり、図２（ｄ）はレベル-周波数変換部１０７から出力される１ホッピング分（レベルパターンおよびホッピングパターンのチップ数分）の送信スペクトル１０７２を模式的に表した図である。
【図３】図３はＩＦＦＴ処理部１０８から出力される波形データの例を示す図である。
【図４】図４はＩＦＦＴ処理部１０８から出力される波形データの例を示す図である。
【図５】図５は本発明の一実施形態が適用されたモデム装置間でやり取りされる通信フレームを模式的に表した図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０…送信部、２０…受信部、１０１…Ｓ/Ｐ変換部、１０２…レベル変換部、１０３…パターン選択部、１０４…ホッピングパターン記憶部、１０５…加算部、１０６…剰余演算部、１０７…レベル-周波数変換部、１０８…ＩＦＦＴ部、１０９…同期信号付加部、１１０…ＤＡ変換部、１１１…ＡＦＥ部、２０１…ＡＦＥ部、２０２…ＡＤ変換部、２０３…同期部、２０４…ＦＦＴ部、２０５…周波数-レベル変換部、２０６…ホッピングパターン記憶部、２０７…減算部、２０８…剰余演算部、２０９…多数決判定部、２１０…Ｐ/Ｓ変換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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